进油路节流调速回路

第七章液压基本回路制作人：高凯本章内容第一节压力控制回路第二节速度控制回路第三节方向控制回路第四节多缸工作控制回路第一节压力控制回路定义：利用压力控制阀来控制系统整体或局部压力，以使执行元件获得所需的力或转矩、或者保持受力状态的回路。类型：一、调压回路二、减压回路三、增压回路四、卸荷回路五、保压回路六、平衡回路一、调压回路功能：使液压系统整体或某一部分的压力保持恒定或者不超过某个数值。主要元件：溢流阀方法:液压泵出油口处并联溢流阀常用回路:（一）单级调压回路（二）多级调压回路（一）单级调压回路系统压力只有一种特点：1、由溢流阀和定量泵组合在一起构成；2、当系统压力小于溢流阀调整压力时，溢流阀关闭不溢流，系统压力保持不变。3、当系统压力大于溢流阀调整压力时，溢流阀开启溢流，系统压力保持为溢流阀的调整压力不变。（一）单级调压回路应用：单级调压回路如图所示，在液压泵的出口处并联溢流阀来控制回路的最高压力。在该过程中，由于系统压力超过溢流阀的调整压力，所以溢流阀是常开的，液压泵的工作压力保持为溢流阀的调整压力不变。（二）多级调压回路系统压力有两种以上引言：某些液压系统需要两种以上的压力，如压力机在不同的工作阶段需要不同的工作压力，其采用多级调压回路。1、两级调压回路：系统压力值有两种。2、多级调压回路：系统压力值有两种以上。（二）多级调压回路应用：两级调压回路如图所示，在图示状态下，当两位两通电磁换向阀断电时，液压泵的工作压力由先导溢流阀1调定为最高压力；当两位两通电磁换向阀通电后，液压泵工作压力由远程调压阀2（溢流阀）调定为较低压力。（其中，远程调压阀2的调整压力必须小于溢流阀1的调整压力。）（二）多级调压回路应用：三级调压回路如图所示，在图示状态，当电磁换向阀断电中位工作时，液压泵的工作压力由先导溢流阀1调定为最高压力；当电磁换向阀4右边电磁铁通电右位时，液压泵工作压力由远程调压阀2（溢流阀）调定为较低压力。当电磁换向阀4左边电磁铁通电左位时，液压泵工作压力由远程调压阀3（溢流阀）调定为较低压力。（其中，远程调压阀2和3的调整压力必须小于溢流阀1的调整压力。）二、减压回路功能：使液压系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力。应用场合：控制油路、夹紧回路、润滑油路主要元件：定值减压阀方法：在需要减压的油路前串联一个减压阀常用回路：单向减压回路二级减压回路（一）单向减压回路单向减压回路如图所示为用于夹紧系统的单向减压回路。单向减压阀5安装在液压缸6与电磁换向阀4之间。当1YA通电时，电磁换向阀4左位工作，液压泵输出的压力油通过单向阀3、换向阀4、单向减压阀5减压后输入液压缸6的左腔，推动活塞向右运动，夹紧工件，液压缸6的右腔的油液经换向阀4流回油箱。液压缸6的工作压力由单向减压阀5调定。当工件加工完了，2YA通电时，换向阀4右位工作，液压泵输出的压力油通过单向阀3、换向阀4后输入液压缸6的右腔，推动活塞向左运动，液压缸6的左腔的油液经单向减压阀5的单向阀、换向阀4流回油箱。此时，单向减压阀5不起减压作用。单向减压阀5的调整压力应低于溢流阀2的调整压力。（二）二级减压回路二级减压回路如图所示为由减压阀和远程调压阀组成的二级减压回路。在图示状态下，当先导减压阀1上外控口连接的二位二通电磁换向阀断电时，夹紧压力由先导减压阀1调定；当先导减压阀1上外控口连接的二位二通电磁换向阀通电时，夹紧压力由远程调压阀2调定。远程调压阀2的调整压力必须低于先导溢流阀1的调整压力。三、增压回路功能：使液压系统中的某一部分支路的压力高于系统压力。主要元件：增压器常用回路：（一）单作用增压器的增压回路（二）双作用增压器的增压回路（一）单作用增压器的增压回路单作用增压器的单向增压回路如图所示为单作用增压器组成的只能断续提供高压油的单向增压回路。单作用增压缸中有大、小两个活塞，并由一根活塞杆连接在一起。当手动换向阀3右位工作时，液压泵1输出的压力油通过换向阀3进入增压缸4的左边大腔A，推动活塞向右运动，增压缸4右边小腔B的油液经换向阀3流回油箱，但增压缸4右边小腔B输出高压油。该高压油进入工作缸6的上腔，推动工作缸6内活塞下移。（在不考虑摩擦损失与泄漏的情况下，单作用增压器的增压比等于增压器大小腔有效面积之比）当手动换向阀3左位工作时，增压缸4的活塞向左退回，工作缸6的活塞靠弹簧复位。为补偿增压缸4右边小腔B和工作缸6的泄漏，可通过单向阀5由辅助油箱补油。（二）双作用增压器的增压回路双作用增压器的增压回路如图所示为双作用增压器组成的可连续提供高压油的增压回路。双作用增压缸中有大活塞一个，小活塞两个，并由一根活塞杆连接在一起。当活塞处在图示位置时，电磁换向阀左位工作，液压泵输出的压力油通过换向阀左位进入增压缸的左端大、小油腔，推动活塞向右移动；增压缸右端大油腔的油液经换向阀左位流回油箱，增压缸右端小油腔的油液经单向阀4输出。此时单向阀1、3被封闭。当活塞移到右端时，电磁换向阀右位工作，液压泵输出的压力油通过换向阀右位进入增压缸的右端大、小油腔，推动活塞反向向左移动；增压缸左端大油腔的油液经换向阀右位流回油箱，增压缸左端小油腔的油液经单向阀3输出。此时单向阀2、4被封闭。这样，增压器的活塞不断往复运动，左右两端便交替输出高压油，从而实现了连续增压。四、卸荷回路【设置原因】液压系统在工作循环中短时间间歇时，为减少功率损耗，降低系统发热，避免因液压泵频繁启停影响液压泵的寿命，需设置卸荷回路【液压泵卸荷的概念】指液压泵以很小的输出功率（接近于零）运转。即液压泵以很低的压力（接近于零）运转或输出很少流量（接近于零）的压力油。【常用回路】1、利用三位换向阀中位机能的卸荷回路2、利用两位两通阀的卸荷回路（一）利用三位换向阀中位机能的卸荷回路【特点】利用诸如M型、H型、K型的三位四通换向阀处于中位时，使液压泵输出的液压油经换向阀的进油口P和回油口T直接流回油箱而卸荷。适用于中低压小流量系统。（一）用三位换向阀中位机能的卸荷回路应用：用M型三位四通阀的卸荷回路如图所示，在图示状态，当M型三位四通电磁换向阀断电中位工作时，液压泵与油箱连通，实现卸荷。（二）利用两位两通阀的卸荷回路应用：用两位两通阀的卸荷回路如图所示，在图示状态，当液压泵出油口左侧的两位两通电磁换向阀断电左位工作时，液压泵与油箱连通，实现卸荷。五、保压回路功能：在液压系统中执行元件停止工作或仅有工件变形所产生微小位移的情况下，使系统压力基本保持不变。基本要求:能够满足保压时间保压期间压力稳定、工作可靠常用方法：1、利用溢流阀实现定量泵系统保压2、利用液控单向阀实现系统保压3、利用蓄能器实现系统保压（一）泵卸荷的保压回路泵卸荷的保压回路如图所示，当换向阀在左位工作时，液压缸前进压紧工件，进油路压力升高。当油压达到压力继电器的调整值时，压力继电器发讯号使二位二通阀通电，泵即卸荷，单向阀自动关闭，液压缸则由蓄能器保压。液压缸压力不足时，压力继电器复位使泵重新工作。保压时间取决于蓄能器的容量，调节压力继电器的通断调节区间即可调节液压缸压力的最大值和最小值。（二）多缸系统一缸保压的回路多缸系统一缸保压的回路如图所示，液压泵1的压力油一部分进入进给缸，另一部分经单向阀3进入夹紧缸，同时驱动进给缸和夹紧缸工作。当进给缸快速进给时，液压泵工作压力下降，单向阀3关闭，把夹紧油路和进给油路隔开。为了保证夹紧缸的压力不下降，保持工件仍被夹紧，蓄能器4用来给夹紧缸提供压力油使其保压并补偿泄漏。当蓄能器4压力不足时，夹紧缸的工作压力下降到预定值时，压力继电器5发出讯号，使进给缸动作。六、平衡回路功能：防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件，在上位停止时因自重而自行下落或在下行运动中超速而使运动不平稳。方法：在垂直或倾斜放置的液压缸的下行回油路上串联一个产生适当背压的元件（单向顺序阀或液控单向阀），以便与自重相平衡，并起限速作用。常用回路：1、采用单向顺序阀的平衡回路2、采用液控单向阀的平衡回路（一）采用单向顺序阀的平衡回路采用单向顺序阀的平衡回路如图所示，回路中的单向顺序阀（也称平衡阀）设置在液压缸下腔和换向阀之间。当三位四通换向阀处于中位时，液压泵卸荷，液压缸的活塞理论上可停留在任意位置。但由于单向顺序阀有泄漏，液压缸的活塞仍会缓慢地下降。当三位四通换向阀左位工作时，压力油进入液压缸的上腔，液压缸下腔油液经单向顺序阀和换向阀接通油箱回油，液压缸的活塞向下运动。由于单向顺序阀的存在，在回油路上存在一定的背压，可使活塞平稳下落。（二）采用液控单向阀的平衡回路采用液控单向阀的平衡回路如图所示，在回路中设置单向节流阀，不仅可以起到在液压缸活塞下行时，使液压缸下腔形成背压以平衡自重的作用，并且还可以起到调速的作用。当三位四通换向阀处于中位时，液压缸的上腔失压，液控单向阀迅速关闭，利用液控单向阀在液压缸下腔形成的背压使活塞和运动部件立即停止运动并锁紧。第二节速度控制回路定义：液压系统中用来控制调节执行元件运动的回路。功用：控制调节液压执行元件的运动速度、调速或速度变换。类型：一、调速回路二、快速运动回路三、速度换接回路一、调速回路功用：调节液压执行元件的运动速度。方法:1、对于液压缸和定量马达，只有通过改变输入或输出油液流量来改变其运动速度2、对于变量马达，既可通过改变输入或输出油液流量也可来通过改变自身排量来改变其运动速度。常用回路:（一）节流调速回路（二）容积调速回路（三）容积节流调速回路（一）节流调速回路定义：采用定量泵供油，通过流量控制阀（节流阀或调速阀）改变进入或流出执行元件的流量来实现其调速的回路。工作原理:通过改变回路中流量控制阀的流通面积的大小，来控制流入或流出执行元件的流量，以调节执行元件的运动速度。类型:根据流量控制阀在回路中的位置不同，节流调速回路可分为1.进油路节流调速回路2.回油路节流调速回路3.旁油路节流调速回路1.进油路节流调速回路【特点】在执行元件的进油路上串接一个流量阀即构成进油路节流调速回路。进油路节流调速回路1.进油路节流调速回路【工作特征】1.使用定量泵供油（泵输出的流量为qvp）2.定量泵出口并联一个溢流阀，回路中泵的压力PP经溢流阀调定后基本保持不变。（PP为溢流阀调定压力PY）3.泵输出的流量qvp，一部分流量qv1进入液压缸工作腔，推动活塞运动；另一部分流量qvY经溢流阀排回油箱。4.调节节流阀的流通面积AT实现调节通过节流阀的流量，改变进入液压缸的流量，从而调节液压缸的运动速度V1.进油路节流调速回路【性能参数】1.液压缸进油腔压力2.液压缸中活塞运动速度3.节流阀两端的压力差4.经节流阀进入液压缸的油液流量5.液压泵的输出功率AFpApAqPCCTTV1AFppppPP1常量qpPVPPP6.液压缸的输出功率常量qpPVVF1117.回路的功率损失qqpPPVVYPPpP118.回路的效率qpqpqpPPVPPVVPPPvF111变化随负载F1AFpAvqV11.进油路节流调速回路【速度负载特性】回路的调速范围大。当AT调定后，液压缸运动速度随负载的增大而减小。适用于低速轻载。【最大承载能力】【功率和效率】有溢流和节流损失，回路效率低。适用小功率系统。ApFPmax速度负载特性曲线APCACAvAFpApAqTTV12.回油路节流调速回路【特点】在执行元件的回油路上串接一个流量阀即构成回油路节流调速回路。回油路节流调速回路2.回油路节流调速回路【工作特征】1.使用定量泵供油（泵输出的流量为qvp）2.定量泵出口并联一个溢流阀，回路中泵的压力PP经溢流阀调定后基本保持不变。（PP为溢流阀调定压力PY）3.泵输出的流量qvp，一部分流量qv1进入液压缸工作腔，推动活塞运动；另一部分流量qvY经溢流阀排回油箱。4.调节节流阀的流通面积AT实现调节通过节流阀的流量，改变液压缸的回油